盐岩地下储气库稳定性分析

盐穴储气库发展现状及未来趋势分析盐穴储气库是一种重要的储气设施，用于将天然气储存在盐穴中，以满足能源需求的变化和应对紧急情况。

在当前能源转型和气候变化的背景下，盐穴储气库的发展尤为重要。

本文将分析盐穴储气库的现状，并预测其未来的发展趋势。

目前，盐穴储气库在能源行业中起着至关重要的作用。

它们能够平衡天然气的供应和需求，使市场稳定，并解决使用天然气时的峰谷差。

近年来，许多国家都在积极推动盐穴储气库的建设和更新。

然而，全球范围内的盐穴资源并不丰富，只有少数地区拥有适合储气库建设的盐穴。

因此，有必要充分利用现有盐穴资源，提高盐穴储气库的储气能力和可靠性。

未来，盐穴储气库的发展将面临一些挑战和机遇。

首先，由于能源转型的推进，天然气需求将呈现出较强的增长态势。

因此，储气库需要提高储气能力，以满足日益增长的需求。

其次，随着技术的进步，新型储气技术的出现将改变盐穴储气库的设计和运营方式。

例如，压缩储气技术和液化储气技术的发展将使盐穴储气库更加灵活和高效。

此外，氢能作为清洁能源的发展也将带动盐穴储气库的需求增长。

在政策层面上，各国政府将继续制定和完善盐穴储气库相关的政策和规范。

这些政策将鼓励投资者参与盐穴储气库的建设，并为储气库的运营提供支持和保障。

政府还将推动国际合作，共享盐穴储气库技术和经验，提高全球盐穴储气库的整体水平。

另一个重要的未来趋势是盐穴储气库的可持续发展。

随着环境保护意识的增强，储气库的环保性能将成为建设和运营的核心要求。

盐穴储气库需要采用先进的技术手段，减少天然气泄漏和对地下水的污染。

同时，储气库也可以与可再生能源结合，利用储气库的储气能力来储存太阳能和风能，提高可再生能源的利用率。

另外，数字化技术在盐穴储气库的发展中将发挥重要作用。

通过引入物联网技术和大数据分析，可以实时监测和管理储气库的运行情况，提高储气库的安全性和效率。

此外，人工智能和机器学习的应用可以优化储气库的运行策略，降低能耗和运营成本。

河北工业大学硕士学位论文层状岩盐储气库夹层与岩盐的差异变形与稳定性分析摘要如今公认盐岩体是石油、天然气储存最理想的介质。

在当今世界能源危机加剧之下，能源存储变得尤为重要，而深部空间用作能源存储具有安全性高等许多有利因素。

针对我国盐矿岩盐夹层多、杂质多的特点，考虑深部地下岩体多为层状，岩体具有层状结构性质的特点,在变形和强度性质方面与一般岩体表现不同。

本文对岩盐、层状岩盐和泥岩的力学特性进行了数值模拟和理论分析。

采用有限差分法软件FLAC3D，对层状岩盐储气库夹层和岩盐变形进行和稳定性分析。

开展了以下几个方面的研究工作：1. 岩盐强度特性研究：通过三种岩样的单轴、三轴压缩试验，分析其强度特征。

验证层状盐岩的强度和变形特性比较接近于盐岩的强度和变形特性，在压缩应力状态下层状盐岩的变形主要由盐岩贡献。

2. 岩盐蠕变特性研究：结合三种岩样进行单轴、三轴蠕变试验，分析三种岩样的蠕变变形规律，并对三种岩样的蠕变特性做出比较。

验证层状盐岩的蠕变主要是盐岩层的蠕变，而泥岩层对盐岩层的蠕变起抑制作用。

3. 分析含夹层的洞室的变形与稳定性。

由于岩盐的大流变性，岩盐变形较大，洞室收缩明显，而在夹层处变形较小，则洞室在该处变形呈凸状。

当夹层较多时，这种变形特征越明显。

同时，气压对洞室变形有显著的抑制作用，在采气注气时，由于周期性的变化，洞室也呈周期性变化。

如果洞室的高径比过小，很容易造成洞室的坍塌，对稳定性构成威胁。

关键词：岩盐洞室，流变，层状岩盐，差异变形，稳定性i层状岩盐储气库夹层与岩盐的差异变形与稳定性分析ANALYSIS OF DISTINCT DEFORMATION ANDSTABLITY IN BEDDED ROCK SALTSURROUNDING A GAS STORAGE CA VERNABSTRACTNow salt rock is considered as a perfect medium for underground oil and gas storage. En-ergy conjuncture is obviously, energy storage become more and more vital. There are many ad-vantaged factors such as high safety on deeply space as a medium for energy storage. Consider-ing the characters of rock salt that there are plentiful impurity and mudstone interlayer in the salt mines in China, and deep underground rock mass is bedded, rock mass has the properties of bed-ded structure, the deformation and the intensive properties different of common rock. Numerical simulation and theoretic analysis on the mechanical aspects of rock salt and bedded rock salt and mudstone have been conducted in the dissertation. By using the FDM-software FLAC3D, author studies stability and deformation in rock salt surrounding a gas storage cavern. The main re-search work of this dissertation is as follow:1. The strength behavior research of rock salt: By the uniaxial and triaxial compression ex-periment, the strength character of rock salt is analyzed. The strength and deformation character-istics of bedded rock salt, close to the strength and deformation characteristics of rock salt. Comparing stress in a state of bedded rock salt deformation contributions to the rock salt.2. The creep behavior research of rock salt: By the uniaxial and triaxial creep experiment, the creep behavior of trial rock samples is also compared. The main deformation comes from rock salt , but mudstone does not promote the deformation in the bedded rock salt sample.3. Analyze the behavior and stability of rock salt cavern with bedded. Since salt rock creeps heavily, rock salt deformation and cavern contraction are greater, but sandwich deformation is smaller, and there is convex-shaped significant deformation. If there are more sandwiches, the deformation is more obvious. With time accumulation, have creep damage, cracks appear in the cavern. Gas presses inhibits significantly the deformation of rock salt cavern. At the same time, because of the cyclical changes during gas acquisition and inject, the deformation of cavern change also cyclically. If the cavern of the highness and diameter ratio is too small, that is likely to result in the collapse of the cavern, making the threat to the stability of the rock salt cavern.KEY WORDS: cavern in salt rock, creep, bedded salt rock, deformation, stabilityii河北工业大学硕士学位论文符号说明G ——剪切模量，GPa 。

水平盐岩储气库长期稳定性分析及评价水平盐岩储气库长期稳定性分析及评价一、引言随着全球能源需求的不断增长，储气库作为一种重要的能源储存手段，发挥着不可替代的作用。

水平盐岩储气库由于具有储层稳定性好、气密性高、容积大等优势，在油气储存领域得到广泛应用。

然而，长期稳定性是任何储气库设计与应用的重要考虑因素。

本文将对水平盐岩储气库的长期稳定性进行分析和评价。

二、水平盐岩储气库的长期稳定性分析1. 盐岩的特性水平盐岩是一种由固化盐水形成的地质层，其特点是结构致密、可塑性高和渗透性低。

这些特性使得盐岩具有较好的封闭性和稳定性，适合做储气库。

2. 地层应力和岩石力学特性水平盐岩地层的应力状态是决定储气库稳定性的重要因素。

通常情况下，水平盐岩处于三向压应力状态，优势应力方向垂直于盐层倾角。

在长期作用下，地层应力会引起岩石变形和破裂，可能导致储气库的漏气或坍塌。

3. 盐岩岩石力学参数为了评估水平盐岩储气库的稳定性，需要研究盐岩的岩石力学参数。

一般包括抗压强度、剪切强度、变形模量等。

这些参数的确定可以通过室内实验和地质勘探技术得到。

4. 盐岩层结构变形长期储气过程中，由于盐岩的可塑性和强度变化，容易出现层间滑移、盐圈蠕变等结构变形。

这些变形对储气库的稳定性产生重要影响。

5. 周边地质应力影响水平盐岩储气库的长期稳定性还受到周边地质应力的影响。

周边地质应力的变化可能导致储气库的应力环境发生变化，从而影响储气库的稳定性。

三、水平盐岩储气库长期稳定性评价1. 评估指标针对水平盐岩储气库的长期稳定性，可以从以下几个方面进行评价：盐岩层的结构变形情况、岩石力学参数的变化情况、地质应力的影响等。

同时，评价指标还应包括盐岩层的气密性、容积损失、漏气风险等。

2. 评价方法可采用野外观测、地质勘探、数值模拟等方法进行水平盐岩储气库的长期稳定性评价。

通过采集现场数据和模型分析，可以得出储气库的变形情况、储气能力和安全性等评估结果。

3. 风险管理措施根据长期稳定性评价结果，应采取相应的风险管理措施，以确保水平盐岩储气库的安全稳定运营。

盐穴储气库调研报告目录一、引言 (2)二、国内盐穴储气库现状 (2)三、盐穴储气库盐岩岩性特征 (3)四、盐穴储气库工艺方法 (4)4.1.1老腔改建储气库成套技术 (4)4.1.2建腔工艺技术 (4)4.1.3溶腔技术 (5)4.1.4腔体气密封检测 (6)4.1.5造腔油水界面监测 (7)4.1.6高效注气排卤 (7)4.1.7连续油管排卤 (8)4.1.8天然气回溶腔体修复 (9)4.1.9夹层处理 (9)4.1.10盐穴储气库运行监测技术 (9)五、盐穴储气库的认识与建议 (13)一、引言按盐在地下存在的方式，盐穴储气库可划分为盐岩层储气库和盐丘储气库2种。

简易建造盐穴储气库的工艺过程是利用采盐井或新钻井眼作为溶腔，经注水管注入淡水进行溶解，由排水管排出卤水，并在注水管与套管之间的环空内注入一定量的非溶剂隔离液，以防止盐穴穹隆顶溶解，为控制盐腔几何形状的稳定，还须调整注水管和采卤管的相对位置由采出盐量和声纳测试确定盐穴容积和几何形状，当达到设计要求的空间几何尺寸后，可一边注气一边采卤, 直到卤水基本被采完，继续注气达到设计压力，关井待用。

二、国内盐穴储气库现状中国盐穴储气库的建设历程划分为技术研究与探索、技术消化与形成、技术成熟与发展3 个阶段，在建设过程中形成了老腔改造、腔体气密封测试、光纤测试油水界面以及高效注气排卤等多项特色技术。

为保证盐穴储气库的安全稳定运行，提出了一套在注采运行过程中监测井口温度压力、地面沉降、腔体形态、井筒完整性在内的体系及方法。

指出中国盐穴储气库建设存在造腔速度慢、老腔改造难、适建库址少等问题。

截止2015年，世界范围内13个国家运行着90多座盐穴地下储气库，其中美国、德国、加拿大是拥有盐穴储气库最多的3个国家，我国目前在运行1座盐穴地下储气库即金坛储气库。

中国境内虽然含盐盆地众多，岩盐资源丰富，分布范围广，埋深从几十米到几千米不等，但盐矿普遍表现为以层状为主，具有矿层多、单层薄、夹层多、夹层厚、埋层过浅、埋藏过深等特点，缺乏适合建设盐穴储气库的优质盐矿资源。

平顶山地下盐穴储气库泥岩夹层稳定性评价王志荣;王永春;高志俭;陈玲霞【摘要】泥岩夹层在盐溶建腔阶段难以被溶蚀,盐层溶采后仍赋存于腔内.针对平顶山地下储气库在储气运行阶段,未被溶蚀的夹层因岩体流变性出现垮塌而影响储气库安全运行的难题,提出一种基于夹层垮塌时间的稳定性评价方法.首先,根据弹性板壳理论建立夹层力学模型,解得夹层局部破坏的极限应变;其次,根据夹层岩样蠕变实验,建立蠕变本构模型.最后,结合夹层力学模型与蠕变本构模型,建立垮塌时间计算模型,并利用基于PSO算法的Matlab程序对平顶山储气库夹层不同预设厚度的垮塌时间值计算,对临界垮塌厚度值进行反演计算.结果表明:随夹层厚度增加,其计算垮塌时间增大,夹层稳定性提高;厚度相同的夹层,其跨径越大,计算垮塌时间值越小,计算临界垮塌厚度值越大,即稳定性越差;对小于临界垮塌厚度的夹层,其在设计使用年限内垮塌失稳风险较高,反之则垮塌失稳风险较小.【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2019(025)001【总页数】9页(P116-124)【关键词】泥岩夹层;力学模型;蠕变本构模型;垮塌时间;临界垮塌厚度;稳定性评价【作者】王志荣;王永春;高志俭;陈玲霞【作者单位】郑州大学水利与环境学院,郑州450001;郑州大学水利与环境学院,郑州450001;河南省地矿建设工程(集团)有限公司,郑州450000;郑州大学水利与环境学院,郑州450001【正文语种】中文【中图分类】P618.13国外开始以深部盐腔体作为石油、天然气、工业废气等的理想储藏构造。

随着中国“西气东输”能源战略工程的启动，于盐腔体内部兴建天然气中转站—储气库，进入蓬勃发展时期，国内部分地区储气库已建成并投入使用，如江苏金坛，湖北云应等。

河南平顶山盐田位于“西气东输”一线与二线间，是中国中部地区储气库建设选址的理想区域。

但事实上，因特殊的古地理条件与复杂的含盐系沉积规律，平顶山盐田呈现出盐岩与泥岩相间互层的典型特征，盐溶建腔阶段结束后，往往出现部分夹层未被溶蚀而呈悬空状态赋存于腔体内部的现象（Asgari etal.,2012;Evans,2013;丁国生等，2015；肖学兰，2012；郑雅丽等，2017；李银平等，2012）。

盐岩储气库稳定性评估模型与应用研究
骆正山;宁清云;骆济豪
【期刊名称】《智能计算机与应用》
【年(卷),期】2024(14)1
【摘要】为了解决盐岩储气库稳定性评估的模糊性和不确定性问题,降低事故发生的概率,提高判断准确度,将功效系数法引入盐岩储气库系统的评估与控制中,提出一种基于集成赋权-功效系数法的盐岩储气库稳定性评估模型。

在所建评估体系下,运用反熵权法(AEW)、决策试验和评价试验法(DEMATEL)、改进组合数的有序加权平均C-OWA算子计算指标权重,三者优势互补,削弱了单一赋权方法的不足,并利用乘法合成原理获得综合权重。

通过计算盐岩储气库的总功效系数值,评估整个系统的风险等级,最后利用实例,验证了模型的适用性与有效性。

验证结果表明:该模型赋权方法可靠,计算结果贴近实际情况,能有效评估盐岩储气库的状态。

【总页数】7页(P43-48)
【作者】骆正山;宁清云;骆济豪
【作者单位】西安建筑科技大学管理学院;北京理工大学睿信学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE972.2
【相关文献】
1.盐岩储气库建腔期稳定性评价模型及应用研究
2.江汉盆地黄场盐岩储气库稳定性评价
3.夹层对盐岩储气库注采运行稳定性影响研究
4.基于腔体稳定性的盐岩储气库注采方案优化研究
5.热力耦合作用下地下盐岩储气库注采运行稳定性研究
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910380747.7(22)申请日 2019.05.08(71)申请人 中国科学院武汉岩土力学研究所地址 430072 湖北省武汉市武昌区八一路小洪山2号(72)发明人 王同涛　杨春和　安国印　张青庆　王文权　韩娟　(74)专利代理机构 北京思格颂知识产权代理有限公司 11635代理人 潘珺　杨超(51)Int.Cl.E21B 49/00(2006.01)E21F 17/16(2006.01)(54)发明名称盐穴储气库稳定性评价方法(57)摘要本发明属于油气资源开发领域，具体地，涉及一种盐穴储气库稳定性评价方法。

盐穴储气库稳定性评价方法，包括以下步骤：S1、盐岩地层地应力获取；S2、地层结构参数获取；S3、盐岩物理力学参数获取；S4、盐穴储气库三维形状参数和温度获取；S5、稳定性评价指标确定；S6、盐穴储气库三维地质力学模型建立及仿真计算；S7、现场监测及稳定性评价指标标定。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：适用于盐穴储气库的稳定性评价；评价步骤简单、评价指标明确、可操作性强，可以实现对盐穴储气库稳定性进行定量评价，优化出合理运行参数以提高盐穴的稳定性，同时还可以根据稳定性评价结果给出合理的措施来预防盐穴储气库可能发生的失稳破坏。

权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 110005407 A 2019.07.12C N 110005407A权　利　要　求　书1/2页CN 110005407 A1.一种盐穴储气库稳定性评价方法，包括以下步骤：S1、盐岩地层地应力获取S2、地层结构参数获取S3、盐岩物理力学参数获取S4、盐穴储气库三维形状参数和温度获取S5、稳定性评价指标确定S6、盐穴储气库三维地质力学模型建立及仿真计算S7、现场监测及稳定性评价指标标定。

2.根据权利要求1所述的盐穴储气库稳定性评价方法，其特征在于，S1具体步骤如下：打竖直井至盐穴储气库建库目标层位，开展小型水力压裂实验以获得盐岩地层中地应力值及其梯度，需要在同一个井眼不同深度位置处选取不少于3个层位进行地应力测试；在采用小型水力压裂实验进行地应力测试时，对于每个层位一共需要进行不少于5次裂缝开启/闭合测试。

第50卷第2期2021年2月盐科学与化工Journai of Salt Sciencc and Chemicai Industry14江汉盆地黄场盐岩储气库稳定性评价付晓飞（中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北 武汉430223）摘要：江汉盆地黄场盐岩储气库处于一期一阶段溶腔阶段，当腔体内压高于围岩压力时可能出现天然气向周围地层的渗漏隐患，因此开展盐岩储气库稳定性评价十分必要。

在对黄场地区潜二段盐岩层及夹层的性质、渗透率，盖层单轴压缩试验、水密性试验、气密性试验、围岩变形量、塑性区综合分析的基础上，对运行压力、腔体直径、安全矿柱等参数进行了优化，解决了储气库运行压力过高或者过低，腔体直径与安全矿柱过大或者过小等问题，为盐岩 储气库效益、稳定运行提供指导。

关键词：盐岩储气库；夹层；单轴抗压强度;运行压力；腔体直径；安全矿柱中图分类号:TE822 文献标识码:A 文章编号：2096 -3408（2021 ）02 -0014 -04Stabii P u Eveluation of Huangchang Sait Rock GasStorage in Jianghan BasinFU Xiao - fei(Exploration &DevvOpmeni Research Instituia of Jianghan OOielf Company SIUOPEC ,Wuhan 430223， China )Abstract : The Huangchang Salt Rock Gas Storage in Jianghan Basin is in the stage of one -stage dissolution cavity. When the pressure in the cavith is higher than the surrounding rock pres ­sure ,the hidden danger of yas leakage to the surrounding strata may occur. Therefore , it is neces ­sary to carry out the stabiOth eveluation of salt rock yas storage. Based on the comprehensive analy-sisooth1paop1atisand p1am1abitityoosattaock and intatay1a , uniaxiatcompassion tst , watatightness test, air tightness test, deformation of surrounding rock and pOstic zone , the operatingpressure , cavith diameter , safeth p PI os and other parameters are optimized to solve the problem that the operating pressure of yas storage is too high or too Ow , the cavith diameter and safeth pplar aretoo larye or too Ow. It can provige guidancc for the benefit and stable operation of salt rock yas stor-C xKey wordt :Salt rock yas storage ； Interlayer ； Uniaxiai compressive strength ； Operatingpressure ； Cavith diameter ； Safeth pplar江汉盆地黄场地区盐岩十分发达，具有分布面 积广、盐层厚度大、埋深大（2 000 m ）（温度高 （83 a ）（压力高（地层压力46 MPa ）的特点。

关于盐岩储气库稳定性评价标准的研究韩琳琳，蒋小权（中国地质大学（武汉）工程学院，武汉 430074）E-mail: linlinand@摘要：我国的储气库还没有一个标准的稳定性评价标准，本文在先前学者所做研究的基础，对储气库稳定性评价标准做出探究。

首先对盐岩及基本知识及现在的发展状况做出简单的介绍，然后从储气库的稳定性、密闭性、可用性等方面对储气库稳定性评价标准做出探究。

最后得出我国的储气库要根据所在位置的地质构造，在根据盐岩的地质条件，做出具体的稳定性评价。

关键词：工程地质学基础；储气库；稳定性评价标准中图分类号：TU457 文献标识码：A0 引言岩石地下工程的稳定性是指其在正常的使用情况下，必须保持预定的尺寸和形状，满足其它特殊性的要求。

稳定性问题是岩石地下工程的一个重要研究内容，关系到工程施工的安全性及其运行期间满足工程截面大小和安全可靠的要求，有的地下工程不稳定，还将造成对周围环境的影响，如地面建筑物的损坏以及工程地质条件的恶化等。

由于盐岩属于一类特殊的岩体，盐岩矿床中天然气地下储存库的稳定性，实际上是一个气、液、固三相耦合的非常温、非线性、非均质的复杂的深部岩石工程问题，其显著特点是固体区域与流体区域互相包含、互相融合，形成相互重叠在一起的连续介质，并且不同相的连续介质之间可以发生相互作用，难以明显地区分开。

因此，盐岩地下储气库的稳定性分析方法与其他岩石地下工程有差别[1～2]，其稳定性评价标准在各国并没有统一的标准和设计规范，多数是用数值计算的方法来评价储存库的稳定性，主要做法是根据具体的储气库及其岩体力学特性，预先设置储存库稳定性的一些标准，然后对盐岩及其相关的岩石进行大量的试验研究，得到所需要的计算参数，最后通过数值计算来确定储存库的稳定性[3～6]。

1 盐岩的基本知识及发展现状盐岩由饱和的多源卤水在长期的地质年代作用下，历经盐的结晶、沉淀和积聚等发展过程，经过几十、上百万年的演变以及后期的覆盖保护，在一定的自然地理条件下形成的。

超深地层盐岩蠕变试验及储气库长期稳定性研究
于长富;宋鹤;上官拴通;高亮;牛耀辉;李志强;李江雄;康思佳;姚伟杰
【期刊名称】《盐科学与化工》
【年(卷),期】2024(53)6
【摘要】为了研究宁晋超深地层盐岩的蠕变特性和长期稳定性,采用岩石伺服三轴流变试验机对盐岩进行三轴蠕变试验分析,分析围压、偏应力、时间对蠕变的影响;通过FLAC3D软件对不同循环内压下运行30 a后腔周塑性区范围、腔周位移进行长期稳定性分析。

通过三轴蠕变试验表明:围压的变化能够使蠕变三阶段重新发生;随着偏应力的增大,稳态蠕变率增加;偏应力对蠕变的影响要大于围压对蠕变的影响;宁晋超深储气库石盐矿层蠕变参数为:A=1.55×10-10,n=3.961。

长期稳定性模拟研究表明:塑性区位置、最大腔周位移都出现在腔体中部位置;随着流变时间的增加,塑性区范围、腔周位移都逐渐变大;内压越高,塑性区范围、腔周位移越小,运行过程中要避免低压长期运行。

【总页数】6页(P1-5)
【作者】于长富;宋鹤;上官拴通;高亮;牛耀辉;李志强;李江雄;康思佳;姚伟杰
【作者单位】河北燃气有限公司;河北省煤田地质局第二地质队(河北省干热岩研究中心)
【正文语种】中文
【中图分类】TE972
【相关文献】
1.盐岩地层套管蠕变荷载试验及其数值分析
2.交变气压风险条件下层状盐岩地下储气库注采气大型三维地质力学试验研究
3.盐岩高温三轴蠕变损伤破裂机制试验研究
4.层状盐穴储库中盐岩和泥岩蠕变特性试验研究
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文章编号：1000 − 7393(2022)04 − 0487 − 07 DOI: 10.13639/j.odpt.2022.04.013盐穴储气库水平腔形态稳定性优选康延鹏1,2 巴金红1,2 王建夫1,2 张玲1 赵艳杰1 李锐敏1,21. 中国石油储气库分公司；2. 中国石油盐穴储气库技术研究中心引用格式：康延鹏，巴金红，王建夫，张玲，赵艳杰，李锐敏. 盐穴储气库水平腔形态稳定性优选［J ］. 石油钻采工艺，2022，44（4）：487-493,521.摘要：目前盐穴储气库主要采用单井垂直造腔方式建造，但对于薄盐层，该方法造腔体积小，盐层利用率低，并不适用。

采用双井水平造腔方式可有效解决上述问题，而水平腔形态对腔体的稳定性和储气能力至关重要。

为了优选出最佳形态，提出了一种水平腔形态优选方法。

通过造腔物理模拟实验获得不同形态的水平腔模型，并采用逆向工程建模，利用FLAC 3D 软件进行静力学和恒压流变稳定性评价优选。

实验结果显示，水平腔形态可分为4类，“驼峰”型、“一端大一端小”型、“两端大中间细长”型、“平顶”型；根据变形、塑性区分布、体积收缩率综合评价，“驼峰”型腔体稳定性明显好于其他形态腔体。

因此，建议现场采用水平多步法造腔方式，设计建造“驼峰”型水平腔，可提高腔体稳定性和储气能力。

关键词：盐穴储气库；形态优选；逆向工程；稳定性评价；水平腔中图分类号：TE822 文献标识码： AOptimal selection of shape stability for horizontal cavities in salt cavern gas storageKANG Yanpeng 1,2, BA Jinhong 1,2, WANG Jianfu 1,2, ZHANG Ling 1, ZHAO Yanjie 1, LI Ruimin 1,21. PetroChina Gas Storage Company ，Beijing 100029, China ;2. PetroChina Salt Cavern Gas Storage Technology Research Center ，Zhenjiang 212000，Jiangsu ，ChinaCitation: KANG Yanpeng, BA Jinhong, WANG Jianfu, ZHANG Ling, ZHAO Yanjie, LI Ruimin. Optimal selection of shape stability for horizontal cavities in salt cavern gas storage ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(4): 487-493, 521.Abstract: At present, salt cavern gas storages are mainly built in a vertical cavity pattern with single well, however, for thin salt layers, this method will lead to small cavity volume and low utilization rate of salt layers, which is unsuitable. The above-mentioned problem can be effectively solved by adopting horizontal cavity-built pattern with double wells, and the shape of the horizontal cavities is crucial to the stability and gas storage capacity. In order to optimally select the best shape, a method for optimally selecting the shape of the horizontal cavities was proposed. The horizontal cavity models with different morphologies were obtained through the physical simulation experiment, and then by modeling with reverse engineering, the statics and the constant-pressure rheological stability were evaluated and optimally selected with the help of the FLAC 3D software. The results show that the shapes of the horizontal cavities can be divided into 4 types, this is, hump type, one end large and one end small type, both ends large and middle slender type, and flat top type. According to deformation, plastic zone distribution, and comprehensive evaluation of volume shrinkage rate, the stability of the hump cavity is significantly better than that of other shapes. Therefore, it is recommended to adopt a cavity-built pattern with horizontal multi-step method on site, and to design and build hump horizontal cavities, which can improve the cavity基金项目: 中国石油天然气集团有限公司科技项目“盐穴储气库双井造腔关键技术研究” (编号：2019B-3205) 。

盐穴储气库调研报告目录一、引言 (2)二、国内盐穴储气库现状 (2)三、盐穴储气库盐岩岩性特征 (3)四、盐穴储气库工艺方法 (4)4.1.1老腔改建储气库成套技术 (4)4.1.2建腔工艺技术 (4)4.1.3溶腔技术 (5)4.1.4腔体气密封检测 (6)4.1.5造腔油水界面监测 (7)4.1.6高效注气排卤 (7)4.1.7连续油管排卤 (8)4.1.8天然气回溶腔体修复 (9)4.1.9夹层处理 (9)4.1.10盐穴储气库运行监测技术 (9)五、盐穴储气库的认识与建议 (13)一、引言按盐在地下存在的方式，盐穴储气库可划分为盐岩层储气库和盐丘储气库2种。

简易建造盐穴储气库的工艺过程是利用采盐井或新钻井眼作为溶腔，经注水管注入淡水进行溶解，由排水管排出卤水，并在注水管与套管之间的环空内注入一定量的非溶剂隔离液，以防止盐穴穹隆顶溶解，为控制盐腔几何形状的稳定，还须调整注水管和采卤管的相对位置由采出盐量和声纳测试确定盐穴容积和几何形状，当达到设计要求的空间几何尺寸后，可一边注气一边采卤, 直到卤水基本被采完，继续注气达到设计压力，关井待用。

二、国内盐穴储气库现状中国盐穴储气库的建设历程划分为技术研究与探索、技术消化与形成、技术成熟与发展3 个阶段，在建设过程中形成了老腔改造、腔体气密封测试、光纤测试油水界面以及高效注气排卤等多项特色技术。

为保证盐穴储气库的安全稳定运行，提出了一套在注采运行过程中监测井口温度压力、地面沉降、腔体形态、井筒完整性在内的体系及方法。

指出中国盐穴储气库建设存在造腔速度慢、老腔改造难、适建库址少等问题。

截止2015年，世界范围内13个国家运行着90多座盐穴地下储气库，其中美国、德国、加拿大是拥有盐穴储气库最多的3个国家，我国目前在运行1座盐穴地下储气库即金坛储气库。

中国境内虽然含盐盆地众多，岩盐资源丰富，分布范围广，埋深从几十米到几千米不等，但盐矿普遍表现为以层状为主，具有矿层多、单层薄、夹层多、夹层厚、埋层过浅、埋藏过深等特点，缺乏适合建设盐穴储气库的优质盐矿资源。

盐穴储气库可行性研究报告一、背景近年来，随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，新能源的开发与利用成为了全球关注的焦点。

在各种新能源中，天然气因其清洁、高效的特性备受青睐。

盐穴储气库作为一种重要的储气方式，具有储存容量大、安全可靠等优势，因此备受关注。

二、盐穴储气库概述盐穴储气库是将天然气存储在盐层中的地下储气设施。

盐层具有良好的封闭性和高强度，能够有效防止气体泄漏，保证储气库的安全运行。

盐穴储气库通常利用盐层中天然形成的空洞或通过人工开采形成的空间进行气体的储存。

三、盐穴储气库的优势1.储存容量大：盐穴储气库由于利用盐层空间进行储存，具有较大的储气容量，能够满足不同规模的气体储存需求。

2.安全可靠：盐层具有良好的封闭性和高强度，能够有效防止气体泄漏，保证储气库的安全运行。

3.灵活性强：盐穴储气库可以根据需求灵活调整储气量，满足不同时间段的能源需求变化。

4.环境友好：与传统的地下储气库相比，盐穴储气库对地表环境影响较小，符合环保要求。

四、盐穴储气库的建设与运行1. 建设过程盐穴储气库的建设通常包括勘探、开采、洞室建设等步骤。

首先需要进行盐层的勘探工作，确定盐层的结构和特性；然后通过开采或者溶解盐层形成储气洞室；最后进行设备安装和调试，使储气库投入运行。

2. 运行管理盐穴储气库的运行管理包括储气、注气、抽气等操作。

在储气过程中，需要监测储气库内气体的压力和温度，确保储气过程稳定进行；在注气和抽气过程中，需要控制气体的流动速度和量，保证储气库的安全运行。

五、盐穴储气库的可行性分析1. 技术可行性盐穴储气库作为一种成熟的储气技术，其建设和运行技术已经相对成熟，具有较高的技术可行性。

通过合理的设计和管理，盐穴储气库能够稳定运行，满足天然气储存需求。

2. 经济可行性盐穴储气库建设的初期投资较大，但由于其储存容量大、运行成本低等优势，能够带来长期的经济效益。

通过合理的规划和管理，盐穴储气库能够实现投资回报，具有较高的经济可行性。

熵权集对分析法在盐岩储气库稳定性评价中的应用姜德义;彭辉华;赵丽君;刘春【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(038)002【摘要】以盐岩力学参数、储气库腔体参数、储气库运行参数建立储气库稳定性综合评价体系,利用熵值法和集对分析法分别确定评价指标在该体系中的权重和联系度,结合两者确定储气库稳定性等级.该方法与灰色关联分析法所得到的评价结果一致,验证了其科学性和可行性.集对分析法避免了灰色关联分析中由于分辨系数的不确定而导致的结果差异,更客观地反映了盐岩储气库运营期的稳定性情况,可以精确得到盐岩储气库所属的稳定性等级,为工程实践提供更详细的参考.%To establish a stability evaluation system, the mechanical parameters of salt rocks, cavity parameters of gas caverns, and operation parameters of gas caverns were considered. Combining each evaluation index' s weight with its connection degree based on the entropy and set pair analysis, respectively, the stability levels of gas caverns were determined. The results were consistent with those of the grey correlation analysis, proving that the set pair analysis method applied in the stability evaluation of gas storage is scientific and feasible. The evaluation by the set pair analysis method, which reflects the stability situation more objectively, can not only avoid the outcome disparity due to the uncertainty of distinguishing coefficients, but also obtain the stability level of gas storage, which provides more detailed information for project practices.【总页数】6页(P284-289)【作者】姜德义;彭辉华;赵丽君;刘春【作者单位】重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;重庆科技学院安全工程学院,重庆 400042【正文语种】中文【中图分类】TD31【相关文献】1.熵权集对分析法在沁河水质评价中的应用 [J], 李永乐;潘登2.灰色理论在盐岩储气库稳定性评价中的应用 [J], 姜德义;霍琰;任松;郭松涛;李小勇;曹琳3.基于熵权的集对分析法在水环境质量评价中的应用 [J], 拜亚丽4.熵权-集对分析法在大武地下水水质评价中的应用 [J], 朱恒华;刘治政;贾超;袁涵;李双5.熵权-集对分析法在大武地下水水质评价中的应用 [J], 朱恒华;刘治政;贾超;袁涵;李双因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。